13 일상 생활에서의 운동 에너지의 예 - 과학 - 2025

일부 운동 에너지의 예를 일상 생활은 롤러 코스터, 공이나 자동차의 움직임이 될 수 있습니다. 운동 에너지는 물체가 움직이고 속도가 일정 할 때 갖는 에너지입니다.

주어진 질량으로 몸을 가속하여 휴식 상태에서 운동 상태로 이동하는 데 필요한 노력으로 정의됩니다. 물체의 질량과 속도가 일정할수록 가속도도 일정하게 유지됩니다. 이런 식으로 속도가 변하면 운동 에너지에 해당하는 값도 변합니다.

움직이고있는 물체를 멈추고 싶을 때, 물체가 가져 오는 운동 에너지의 값에 대응하는 음의 에너지를 적용해야합니다. 이 음의 힘의 크기는 물체가 멈추는 운동 에너지의 크기와 같아야합니다 (Nardo, 2008).

운동 에너지 계수는 일반적으로 문자 T, K 또는 E (힘의 방향에 따라 E- 또는 E +)로 축약됩니다. 유사하게 "운동학"이라는 용어는 운동을 의미하는 그리스어 "κίνησις"또는 "kinēsis"에서 파생되었습니다. "운동 에너지"라는 용어는 1849 년 William Thomson (Lord Kevin)에 의해 처음 만들어졌습니다.

운동 에너지 연구에서 수평 및 수직 방향 (낙하 및 변위)으로 신체의 움직임에 대한 연구가 도출됩니다. 침투, 속도 및 충격 계수도 분석되었습니다.

운동 에너지의 예

잠재력과 함께 운동 에너지는 물리학에 의해 나열된 대부분의 에너지 (핵, 중력, 탄성, 전자기 등)를 포함합니다.

1- 구면체

두 개의 구형 물체가 같은 속도로 움직이지만 질량이 다른 경우 질량이 큰 물체는 더 큰 운동 에너지 계수를 개발합니다. 이것은 크기와 무게가 다른 두 개의 구슬의 경우입니다.

운동 에너지의 적용은 공이 리시버의 손에 닿도록 던질 때도 관찰 할 수 있습니다.

공은 정지 상태에서 운동 상태로 이동하여 운동 에너지 계수를 획득하며, 이는 수신기에 잡히면 0이됩니다.

2- 롤러 코스터

롤러 코스터의 자동차가 정상에있을 때 운동 에너지 계수는 0과 같습니다.

중력에 끌 리면 하강하는 동안 전속력으로 움직이기 시작합니다. 이것은 속도가 증가함에 따라 운동 에너지가 점차 증가한다는 것을 의미합니다.

롤러 코스터 차량에 탑승자가 많을 경우 속도가 감소하지 않는 한 운동 에너지 계수가 높아집니다. 왜건이 더 큰 질량을 가질 것이기 때문입니다. 다음 이미지에서 산을 오를 때 위치 에너지가 어떻게 발생하는지, 하강 할 때 운동 에너지가 어떻게 발생하는지 확인할 수 있습니다.

3- 야구

물체가 정지하면 힘이 균형을 이루고 운동 에너지 값은 0이됩니다. 야구 투수가 투구하기 전에 공을 잡으면 공은 정지 상태입니다.

그러나 일단 공을 던지면, 한곳에서 다른 곳으로 (투수의 지점에서 리시버의 손으로) 이동할 수 있도록 짧은 시간에 점차적으로 운동 에너지를 얻습니다.

4- 자동차

정지 된 자동차는 0에 해당하는 에너지 계수를 갖습니다. 이 차량이 가속되면 운동 에너지 계수가 증가하기 시작하여 속도가 더 높을수록 더 많은 운동 에너지가 발생합니다.

5- 사이클링

운동을하지 않고 출발점에있는 사이클리스트는 운동 에너지 계수가 0에 해당합니다. 그러나 일단 페달을 밟기 시작하면이 에너지가 증가합니다. 따라서 속도가 빠를수록 운동 에너지가 커집니다.

브레이크를 밟는 순간에 도달하면 자전거를 감속하고 0과 같은 에너지 계수로 돌아 가기 위해 사이클리스트는 속도를 줄이고 반대 힘을 가해 야합니다.

6- 권투와 충격

운동 에너지 계수에서 파생 된 충격력의 예는 복싱 경기 중에 입증됩니다. 두 상대는 같은 질량을 가질 수 있지만 그들 중 하나는 움직임에서 더 빠를 수 있습니다.

이런 식으로 가속도가 더 큰 운동 에너지 계수가 더 높아져 타격시 더 큰 충격과 힘을 보장합니다 (Lucas, 2014).

7- 중세 시대의 문 열기

권투 선수와 마찬가지로 운동 에너지의 원리는 중세 시대에 일반적으로 사용되었으며, 무거운 숫양을 몰아 성문을 열었습니다.

숫양이나 통나무가 더 빨리 추진 될수록 충격이 더 커졌습니다.

8- 돌의 낙하 또는 분리

돌을 산 위로 옮기려면 힘과 손재주가 필요합니다. 특히 돌의 질량이 클 때 더욱 그렇습니다.

하지만 중력이 몸에 가하는 힘 덕분에 같은 돌이 경사면 아래로 내려가는 속도가 빨라집니다. 이런 식으로 가속도가 증가함에 따라 운동 에너지 계수가 증가합니다.

돌의 질량이 크고 가속도가 일정하다면 운동 에너지 계수는 비례 적으로 더 커질 것입니다.

9- 꽃병의 가을

꽃병이 제자리에서 떨어지면 안식 상태에서 움직입니다. 중력이 힘을 발휘함에 따라 꽃병은 가속을 시작하고 점차 질량 내에 운동 에너지를 축적합니다. 이 에너지는 꽃병이 땅에 떨어지고 부서 질 때 방출됩니다.

스케이트 보드를 탄 사람

스케이트 보드를 타는 사람이 휴식 상태에있을 때 그의 에너지 계수는 0이됩니다. 일단 운동을 시작하면 운동 에너지 계수가 점차 증가합니다.

마찬가지로 그 사람이 질량이 크거나 스케이트 보드가 더 빨리 갈 수 있다면 그의 운동 에너지는 더 높아질 것입니다.

11- 롤링 광택 스틸 볼

딱딱한 공을 뒤로 돌려 놓아 다음 공과 충돌하면 반대쪽 끝이 움직이며 같은 절차를 수행하지만 두 개의 공을 잡고 놓으면 다른 쪽 끝이 움직입니다. 그들은 두 개의 공도 스윙합니다.

이 현상을 근 탄성 충돌이라고하며, 움직이는 구체에 의해 생성 된 운동 에너지의 손실과 서로 충돌이 최소화됩니다.

12- 단순 진자

단순 진자는 특정 길이의 실과 무시할 수있는 질량의 실로 고정 된 지점에 매달려있는 질량 입자로 이해되며, 처음에는 지구에 수직 인 균형 잡힌 위치에 있습니다.

이 질량 입자가 초기 위치가 아닌 다른 위치로 이동하여 방출되면 진자가 진동하기 시작하여 평형 위치를 통과 할 때 위치 에너지를 운동 에너지로 변환합니다.

12- 신축성

유연한 재료를 늘려서 모든 에너지를 탄성 기계적 에너지의 형태로 저장합니다.

이 물질이 한쪽 끝에서 절단되면 저장된 모든 에너지가 운동 에너지로 변환되어 물질과 다른 쪽 끝에있는 물체로 전달되어 이동하게됩니다.

13- 폭포

물이 떨어지고 폭포가되면 높이에 의해 생성되는 잠재적 인 기계적 에너지와 그 움직임으로 인한 운동 에너지 때문입니다.

마찬가지로 강, 바다 또는 흐르는 물과 같은 물의 흐름은 운동 에너지를 방출합니다.

13- 범선

바람이나 움직이는 공기는 요트를 추진하는 데 사용되는 운동 에너지를 생성합니다.

돛에 도달하는 바람의 양이 많으면 범선의 속도가 빨라집니다.

참고 문헌

1. 아카데미, K. (2017). 운동 에너지는 무엇입니까? : khanacademy.org에서 검색 함.
2. BBC, T. (2014). 과학. 이동중인 에너지에서 획득 : bbc.co.uk.
3. Classroom, TP (2016). 운동 에너지에서 얻음 : physicsclassroom.com.
4. FAQ, T. (2016 년 3 월 11 일). 가르쳐-자주 묻는 질문. 운동 에너지의 예에서 얻음 : tech-faq.com.
5. Lucas, J. (2014 년 6 월 12 일). 라이브 과학. What Is Kinetic Energy? : livescience.com에서 검색 함.
6. Nardo, D. (2008). 운동 에너지 : 운동 에너지. 미니애폴리스 : 과학 탐구.
7. (2017). softschools.com. Kinetic Energy에서 얻음 : softschools.com.